常见电源的工作原理
开关电源工作原理

开关电源工作原理开关电源是一种常见的电源供应装置,其工作原理是将输入电压通过开关器件进行高频开关,经过变压、整流、滤波等电路处理后,得到稳定的输出电压。
开关电源具有高效率、小体积、重量轻等优点,广泛应用于各种电子设备中。
一、开关电源的基本构成开关电源由输入端、输出端和控制电路组成。
1. 输入端:输入端主要包括输入电源和输入电路。
输入电源为交流电源,输入电路包括输入滤波电路和整流电路。
其中,输入滤波电路用于滤除输入电源中的杂波和干扰,保证输入电源的稳定性;整流电路将交流电源转换为直流电源。
2. 输出端:输出端主要包括输出电路和输出滤波电路。
输出电路通过开关器件进行高频开关,将整流后的直流电源转换为高频脉冲信号,经过输出滤波电路后得到稳定的直流输出电压。
3. 控制电路:控制电路主要包括开关控制电路和保护电路。
开关控制电路用于控制开关器件的开关频率和占空比,保证输出电压的稳定性和精度;保护电路用于监测输入输出电流电压,当超过设定值时进行过载保护。
二、开关电源的工作原理开关电源的工作原理可分为两个过程:变频过程和整流滤波过程。
1. 变频过程:变频过程即将输入电压通过开关器件进行高频开关,形成高频脉冲信号。
开关器件通常采用开关管或晶闸管进行控制,高频开关频率通常在几十kHz至几MHz之间。
当开关器件导通时,输入电源的能量通过开关管传导至输出端,形成电流;当开关器件断开时,输出端的电感储能元件将电能通过二极管进行放电,形成负电流。
通过不断的开关导通-断开操作,输入电压的能量被转换为高频脉冲信号。
2. 整流滤波过程:经过变频过程的高频脉冲信号需要通过变压、整流和滤波电路进行进一步处理。
首先,高频脉冲信号经过变压电路进行降压变换,得到适合输出电压的信号。
然后,经过整流电路将高频信号转换为直流信号,通过二极管进行单向导通。
最后,通过滤波电路对直流信号进行滤波,去除残余脉动和高频噪声,得到稳定的输出电压。
三、开关电源的工作模式开关电源的工作模式主要有两种:连续导通模式和断续导通模式。
开关电源工作原理详解析

开关电源工作原理详解析开关电源是一种常见的电源供应器件,具有高效率、稳定性和可靠性等优点。
本文将详细解析开关电源的工作原理,包括其基本构成、工作过程以及相关应用。
一、基本构成开关电源主要由输入端、输出端、开关管、变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等组成。
输入端:负责接收交流电源输入,并通过变压器进行电压变换。
输入滤波电路:用于滤除交流电源输入时的干扰信号,保证后续电路正常工作。
整流电路:将输入的交流电转换为直流电,一般采用整流桥或者整流二极管进行整流。
滤波电路:通过滤波电容和滤波电感对整流电路输出的脉动电流进行滤波,使其变为更为纯净的直流电。
开关管:起到开关的作用,通过开关管的导通和关断,将高频信号传送到变压器。
变压器:将输入的电压进行变换,可以降压或升压,以满足输出端的要求。
稳压电路:控制输出电压的稳定性,通过反馈电路控制开关管的导通和关断,保持输出电压恒定。
二、工作过程1. 导通状态:开关管导通,电流从输入端经过变压器进入输出端。
在导通状态下,开关管内部电阻很小,电流能够顺利通过。
通过变压器的转换作用,电压可以降低或升高,然后通过整流电路和滤波电路处理,输出为直流电。
2. 关断状态:开关管关断,电流中断。
在关断状态下,开关管内部电阻很大,电流无法通过。
由于开关管的关断,变压器产生磁场的能量无处释放,因此会产生反向电压,反向电压的存在使得电流继续流动,这一能量会被储存在电感中。
通过不断交替地在导通状态和关断状态之间进行切换,开关电源可以实现高效率的电能转换,进而向输出端提供稳定的直流电。
三、应用领域开关电源由于其高效性和可靠性,广泛应用于各个领域。
以下是一些常见的应用:1. 电子产品领域:如电脑、手机、电视等消费电子产品,它们都需要稳定的直流电供应。
2. 工业自动化:在工业生产中,很多设备需要稳定可靠的电源,开关电源可以满足这些需求。
3. 通信设备:无论是固定电话、移动通信基站还是网络交换设备,都需要开关电源来提供稳定的电能。
常见几种开关电源工作原理及电路图

常见几种开关电源工作原理及电路图图二开关电源基本电路框图开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。
交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后,变成含有一定脉动成份的直流电压,该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波,最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。
控制电路为一脉冲宽度调制器,它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。
这部分电路目前已集成化,制成了各种开关电源用集成电路。
控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例,以达到稳定输出电压的目的。
2.单端反激式开关电源单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。
电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。
所谓的反激,是指当开关管VT1 导通时,高频变压器T初级绕组的感应电压为上正下负,整流二极管VD1处于截止状态,在初级绕组中储存能量。
当开关管VT1截止时,变压器T初级绕组中存储的能量,通过次级绕组及VD1 整流和电容C滤波后向负载输出。
单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路,输出功率为20-100W,可以同时输出不同的电压,且有较好的电压调整率。
唯一的缺点是输出的纹波电压较大,外特性差,适用于相对固定的负载。
单端反激式开关电源使用的开关管VT1 承受的最大反向电压是电路工作电压值的两倍,工作频率在20-200kHz之间。
3.单端正激式开关电源单端正激式开关电源的典型电路如图四所示。
这种电路在形式上与单端反激式电路相似,但工作情形不同。
当开关管VT1导通时,VD2也导通,这时电网向负载传送能量,滤波电感L储存能量;当开关管VT1截止时,电感L通过续流二极管VD3 继续向负载释放能量。
在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2,它可以将开关管VT1的最高电压限制在两倍电源电压之间。
为满足磁芯复位条件,即磁通建立和复位时间应相等,所以电路中脉冲的占空比不能大于50%。
由于这种电路在开关管VT1导通时,通过变压器向负载传送能量,所以输出功率范围大,可输出50-200 W的功率。
电源的工作原理

电源的工作原理
电源是将其他形式的能量转换为电能的设备,它的工作原理通常包括以下几个步骤:
1. 能量转换:电源接受来自外部的能源,可以是化学能(如电池)、机械能(如发电机)、光能(如太阳能电池板)等。
电源通过某种能量转换过程,将这些能源转化为电能。
2. 调整与稳压:电能转换后,通常需要经过一系列的调整与稳压过程。
这是为了确保输出的电压、电流等参数处于稳定状态,以供给电子设备的正常工作。
3. 输出供电:调整与稳压后的电能被输出供给电子设备。
电源通常有多个输出端口,可以同时为多个设备提供电力,满足其正常工作和充电需求。
4. 保护功能:电源还具备一些保护功能,如过载保护、短路保护、过压保护等。
当设备异常工作或负载发生变化时,电源能够及时识别并采取相应措施,以保护设备和自身的安全。
总的来说,电源的工作原理是利用能源转换和调整过程,将能量转化为电能,并通过输出端口供给设备使用,同时具备保护功能,以确保设备和电源的正常运行。
UPS的工作原理

UPS的工作原理UPS(不间断电源)的工作原理是指在电网电力正常供应的情况下,UPS将电网电能转换为直流电能进行储存,同时将直流电能转换为交流电能供应给负载设备,以保证负载设备在电网电力故障或电力波动时继续供电,从而实现电力的连续供应。
UPS的工作原理可以分为三个主要的过程:充电过程、逆变过程和切换过程。
1. 充电过程:UPS通过电网供电时,电网电能经过整流器被转换为直流电能,同时直流电能通过电池充电,将电能储存在电池中。
整流器起到将交流电转换为直流电的作用,电池起到储存电能的作用。
2. 逆变过程:当电网电力故障或电力波动时,UPS会自动切换到逆变模式。
在逆变模式下,直流电能通过逆变器被转换为交流电能,供应给负载设备。
逆变器起到将直流电转换为交流电的作用,负载设备可以正常工作。
3. 切换过程:当电网电力恢复正常时,UPS会自动切换回正常供电模式。
在切换过程中,UPS会确保电力的连续供应不中断,以避免对负载设备的影响。
为了确保UPS的工作正常,需要满足以下要求:1. 输入电源:UPS的输入电源应符合规定的电压、频率和波形要求。
通常,UPS的输入电源要求为单相交流电,电压范围可以是110V至240V,频率范围可以是50Hz或60Hz。
2. 输出电源:UPS的输出电源应满足负载设备的要求,通常为单相交流电,电压范围可以是110V至240V,频率范围可以是50Hz或60Hz。
输出电源应具有稳定的电压和频率,以确保负载设备的正常运行。
3. 转换效率:UPS的转换效率是指输入电能和输出电能之间的转换效率。
通常情况下,UPS的转换效率应在85%至95%之间,转换效率越高,UPS的能耗越低。
4. 电池容量:UPS的电池容量应根据负载设备的功率需求和备用时间要求来确定。
电池容量越大,备用时间越长,负载设备在电网电力故障时能够继续供电的时间越长。
5. 自动切换时间:UPS在电网电力故障时需要自动切换到逆变模式,切换时间应尽可能短,一般在几毫秒至几十毫秒之间。
UPS的工作原理

UPS的工作原理UPS(不间断电源)的工作原理是通过将交流电转换为直流电,然后再将直流电转换为交流电,以提供稳定的电力供应。
下面将详细介绍UPS的工作原理。
1. 输入电源:UPS的输入电源通常是来自市电,也可以是发机电或者太阳能电池等其他电源。
输入电源通过电源线连接到UPS的输入端口。
2. 整流器:输入电源经过整流器,将交流电转换为直流电。
整流器通常采用整流二极管或者可控硅等器件来实现。
3. 直流电池:直流电通过电池充电,以便在断电或者电压波动时提供备用电源。
UPS通常使用铅酸蓄电池,也可以使用锂电池或者镍氢电池等其他类型的电池。
4. 逆变器:当输入电源中断或者电压异常时,UPS会启动逆变器。
逆变器将直流电转换为交流电,以供应给连接到UPS的设备。
逆变器通常使用晶闸管或者MOSFET等器件来实现。
5. 静态切换器:UPS还配备了静态切换器,用于在输入电源故障时自动切换到备用电源。
静态切换器可以快速切换电源,以确保连接到UPS的设备不会中断电力供应。
6. 控制系统:UPS的控制系统监测输入电源的状态,并根据需要控制整流器、逆变器和静态切换器的操作。
控制系统还可以监测电池的状态,并在需要时进行充电或者更换。
7. 输出电源:UPS的输出电源通过输出端口连接到需要供电的设备。
输出电源的电压和频率通常与输入电源相同,以确保设备正常运行。
总结:UPS的工作原理是通过将交流电转换为直流电,然后再将直流电转换为交流电,以提供稳定的电力供应。
它包括输入电源、整流器、直流电池、逆变器、静态切换器和控制系统等组件。
UPS可以在输入电源中断或者电压异常时提供备用电源,确保连接到UPS的设备不会中断电力供应。
15v开关电源原理

15v开关电源原理
15V开关电源是一种常见的电源供应器件,它使用开关电源的工作原理来实现将输入电压转换为稳定的15V输出电压。
以下是15V开关电源的工作原理:
1. 输入电压:15V开关电源的输入电压通常为AC 220V,经过整流和滤波电路处理,将交流电转换为直流电。
2. 输入滤波:直流电经过输入滤波电路,去除电源输入中的杂波和纹波,使得输入电流更加稳定。
3. 输入稳压:经过输入滤波后的直流电进入稳压电路。
稳压电路通过反馈控制原理,对输入电压进行精确的调整,以保证输出电压的稳定性。
当输入电压波动时,稳压电路会相应地调整输出电压,使其保持在15V恒定。
4. 开关转换:稳压电路通过控制开关管的导通和截断来实现对输入电流的调节。
开关管的工作频率通常在几十kHz到几百kHz之间,高频率的开关操作使得开关电源可以更高效地转换电能。
5. 输出整流:经过开关转换的电流传递到输出端,在输出端进行整流处理,将高频交流转换为直流电流。
6. 输出滤波:对经过整流的直流电进行滤波处理,去除输出电流中的纹波和杂波,以提供更稳定的输出电压。
7. 输出稳压:最后,经过滤波的电流通过输出稳压电路,对输出电压进行进一步的调整和稳定。
输出稳压电路通过反馈控制原理,监测和调整输出电压,以使其始终保持在15V。
通过以上工作原理,15V开关电源能够将输入电压转换为稳定的输出电压,为各种电子设备提供稳定可靠的电源供应。
220v移动电源工作原理

220v移动电源工作原理
移动电源的工作原理如下:
1. 输入电源:移动电源一般通过插头接入电源,常见的输入电压为220V交流(AC)电源。
2. 输入电路:输入电源经过滤波器和稳压电路,将输入的交流电转换为直流电,并将其稳定在与移动电源设计相符的电压范围内。
3. 电池储能:移动电源通常内置了锂电池作为能量储存装置。
稳压电路将电源中得到的直流电充电至电池,而电池就是移动电源的主要能量来源。
4. 输出电路:移动电源的输出电路可以根据不同的需要设计多个输出接口或插孔。
常见的输出接口有USB、Type-C、DC等。
输出电路通过输出电流控制器,将存储在电池中的电能转换为可供给电子设备充电的电流。
5. 电池保护:移动电源一般配备电池保护电路,以保证电池的安全和寿命。
电池保护电路主要包括过充保护、过放保护、过流保护、短路保护等功能,可以有效消除电池过充、过放和异常电流等情况对设备和电池本身造成的损害。
6. 充电:当移动电源自身电能消耗过多或者不足时,可以通过外接电源(如电源适配器或太阳能充电板等)进行充电,以恢复电池储能。
通过上述工作原理,移动电源可以将来自长时间不便利电源供应的环境,如户外活动、旅行等,提供便携的电源供给,充电电子设备如手机、平板电脑和其他USB充电设备。
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常见电光源的工作原理自19世纪初电能开始用于照明后,电光源技术经历了几次有代表性的发展,人们相继制成了白炽灯、高压汞灯、低压汞灯、卤钨灯,近年来又制成了高压纳灯和金属卤化物灯等新型照明电光源,电光源的发光效率、寿命、显色性等性能指标不断得到提高。
1、第一次电光源技术革命——白炽灯以爱迪生为代表发明的白炽灯,经过几代科技人员120多年的努力,白炽灯的发光效率平均每年增长0.11lm/W,至今灯发光效率增加了10倍、寿命提高了500倍、价格下降了10倍,满足了人们对400~2000lm光通量的室内照明的需要。
(1)普通白炽灯普通白炽灯(简称普通灯泡),一般内部安装有金属钨做的灯丝,内部被抽成真空或充入少量惰性气体,灯丝通电后,钨丝呈炽热状态并辐射发光。
灯丝温度越高,辐射的可见光比例就越高,即灯将电通转换为可见光的效率就越高。
随着白炽灯发光效率的增加,灯丝温度的升高,钨灯丝的蒸发速度也增加,从而使灯的寿命缩短。
较大功率的白炽灯泡内充有约80kPa气压的惰性气体,可以在一定程度上抑制金属钨的蒸发,从而延长了白炽灯的使用寿命。
普通白炽灯的典型发光效率为10lm/W,使用寿命为1000h左右。
(2)卤钨灯1959年人们发明了卤钨循环原理的石英白炽灯,给普通白炽灯注入了新的活力,卤钨石英白炽灯具有体积小、灯发光效率维持率在95%以上,灯发光效率和使用寿命有了很大的提高。
“卤”字代表元素周期表中的卤族元素,如氟、氯、溴、碘这类元素。
卤钨灯就是充有卤素的钨丝白炽灯,现在常用的卤钨灯有碘钨灯和溴钨灯。
根据卤钨循环原理制造出的卤钨灯,给热辐射光源注入了新的活力。
这类灯的体积小,光通量维持率高(可达95%以上),灯发光效率和使用寿命明显优于白炽灯,卤钨灯的外壳一般采用耐高温并且高强度的石英玻璃或硬质玻璃,灯内充有2~8个大气压的惰性气体及少量的卤素气体,从而可以进一步提高灯丝的工作温度。
普通白炽灯灯丝上的钨原子蒸发出去后,沉积在玻璃泡壳上,时间一长,灯丝越来越细,泡壳越变越黑。
经过长期的努力,人们找到了卤族元素——氟、氯、溴、碘。
比如碘,它在250℃以上的温度下和钨很亲近,会和钨结合在一起变为碘化钨分子;而在1500℃以上的高温下,碘化钨又分解成碘和钨原子。
如果在白炽灯内充上碘,灯泡壁上温度超过250℃时,碘就会把泡壳上的钨化合成碘化钨蒸气,从泡壳上将钨拉走,向灯丝方向移动。
在灯丝附近因为温度高了,碘化钨分解,把钨交还给灯丝,剩下的碘又移到温度较低的泡壳上去拉钨原子,这样,人们也就不必担心钨的蒸发了。
消除了灯丝钨蒸发的问题后,就可以提高灯丝的工作温度了。
灯丝工作温度提高,意味着通过灯丝的电流增加,也就增加了灯的功率,这样小小体积的碘钨灯就能比体积大很多的普通白炽灯更亮。
卤钨灯与普通白炽灯相比,发光效率可提高到30%左右,高质量的卤钨灯寿命可以提高到普通白炽灯寿命的3倍左右。
由于卤钨循环(见图1),减少了灯泡玻璃壳的黑化,卤钨灯的光输出在整个寿命过程中基本可以维持不变。
正是由于卤钨灯的以上优势,使其用途日趋广泛。
低压卤钨灯的工作电压一般为为95~100,12V/24V,灯功率从10~50W不等,它们的主要特点是:色温为2900K,显色指数Ra发光效率为16~20lm/W,使用寿命为3000h,因此更加适宜色彩丰富的高档商品照明。
卤钨灯电光源的另一种改进措施是采用浸涂法、真空蒸镀法或化学蒸镀法,在石英泡壳上采用红外反射层技术制成的新型卤钨灯,让可见光透过,而将红外线反射回灯丝,使灯的发光效率提高30%~45%,寿命可达3000h。
由于可以在灯反射面上交替真空蒸镀20层以上的高折射率物质,它可以将75%的红外线透射掉,这样出射光的温度大为降低,因而被广泛用于如超市食品冷光照明的应用场所。
低压卤钨灯虽然有以上很多优点,但是由市电电压转换到低电压时需要用变压器,往往使用户在设计安装时感到不便。
现在已生产出可以直接应用于电网电压为220V/110V的卤钨灯,体积最小可达φ14mm×h54mm,灯丝稳定性和抗震性都很优良,灯泡壳有透明和磨砂两种,内含保险丝,符合IECA32-2标准,灯头易于连接,使用与白炽灯一样。
这类涂有红外反射膜的新型高压卤钨灯的结构逐步小型化,寿命和发光效率都比白炽灯有较大提高,从而极大地扩展了热辐射电光源的应用范围。
卤钨灯主要用于强光照明,例如,用于公共建筑、交通、拍摄电影和电视节目制作等场合。
此外,有一类碘钨灯工作温度稍低,能发出大量红外线,可以作干燥器、烘箱的热源。
还有一类碘钨灯可以用在灯光球场、体育场、游泳池等场合,既光亮又色彩逼真。
热辐射电光源特别是卤素电光源与气体放电光源相比也具有很多优势:体积小、价格便宜、不需要启动器和镇流器等附件,启动特性好、高显色性、产品自身不含汞等。
它的高显色性和启动特性,特别是低温启动特性,是气体放电电光源不可比拟的。
但是白炽灯的发光效率低、使用寿命短,这是它逐步被荧光灯所取代的主要原因。
但由于气体放电电光源的显色性相对较差,要使灯正常工作需要启动器和镇流器等附件,需一定的启动时间和体积相对较大等缺点。
但由于气体放电光源的节能和寿命优势,现代科技正在逐步克服它的劣势,气体放电光源的适用领域也在不断被拓宽。
2、第二次电光源技术革命——荧光灯到20世纪40年代初,荧光灯问世了,灯管的直径为38mm,长度为1.2m,灯的发光效在40以上,当时成为一种全新的灯,配上镇流器和率比白炽灯提高4倍,灯的显色指数Ra灯具,很快被应用于工厂、商业、道路的照明,改变了白炽灯长期一统天下的局面。
随着荧光灯的不断改进和提高,又扩大应用到办公大楼、教室、图书馆、医院、超市等。
荧光灯的品种逐渐系列化,还增加了进入家庭照明的环形荧光灯。
现在的荧光灯,已从φ38mm(T12)为50以改为φ26mm(T8),灯的发光效率超过了80lm/W,寿命在10000h以上,显色指数Ra上。
荧光灯从整体上来讲,发光效率高、寿命长、光色好、节能效果显著,在灯泡总产量中排列第二,仅次于白炽灯,但它也有不足的地方,如结构不紧凑,灯具造型不美观,要大量推向家庭、宾馆、商场的照明,应使灯结构紧凑,这是十分关键的。
自20世纪80年代以来,紧凑型荧光灯(CFL)完成了系列化、电子化、一体化和大功率化的进展,紧凑型荧光灯已成为室内照明中取代白炽灯的最有节能价值的气体放电电光源。
荧光灯是一种充有氩气的低气压汞蒸气的气体放电灯,荧光灯是通过引燃灯管内稀薄汞蒸气进行弧光放电,汞离子受激产生紫外线,激发灯管内壁涂层荧光粉发出可见光。
灯的发光效率和使用寿命都比白炽灯高。
荧光灯的发光效率约为23%,红外、热能分别占总耗能的36%、41%。
荧光灯的发光均匀、亮度适中、光色柔和,是理想的室内照明电光源,在照明中得到了广泛的应用。
随着细管径荧光灯的Ar(氩气)和Hg(汞)低压放电机理的深入研究和优质卤磷酸钙荧光粉和三基色荧光粉的研制成功,首先出了T8荧光灯管(φ=26mm,注:在美国荧光灯的命名采用4符号命名法——FPTD,其中F表示荧光灯,P表示灯输入功率值,T表示管形荧光灯,D表示灯管直径1/8ni(lin≈2.54cm。
)的倍数值。
例如,型号为F32T8的荧光灯,表示灯的输入功率为32W、灯管直径为8×1/8=lin的荧光灯灯管;再如型号为F40T12的荧光灯表示灯的输入功率为40W、管径为1.5in的荧光灯灯管)。
T8荧光灯管具有节能和与T12荧光灯管兼容的优点,T8灯管可以直接安装于T12荧光灯灯具中,和T12灯管相比具有节能10%的优点,显色指数R可达51~76,如果再使用电子镇流器和三基色荧光粉,节能效果a可达80~85,最高发光效率可达104lm/W。
还可以提高10%,显色指数Ra在低压汞蒸气放电过程中会产生大量的波长为253.7mm的紫外线,以及少量波长为185nm的紫外线和可见光。
在灯管表面涂有荧光粉,可以将波长为253.7nm的紫外线转化为可见光,所以我们把工作于这种工作方式的气体放电电光源称之为荧光灯。
常用的荧光粉有卤磷酸钙荧光粉和三基色荧光粉。
三基色粉的光转换效率比卤粉高15%,显色指数大于80,而且抗波长为185nm的紫外线能力强,所以在细管径荧光灯中得到了广泛应用。
荧光灯按外形结构可以分为两大类:直管型荧光灯和异型荧光灯。
按所涂荧光粉的不同又有日光色、冷色和暖色荧光灯之分。
直管型可分为T12、T8、T5、T4、T3、T2等几种,有各种灯功率可供选用,但一般不超过100W。
异形荧光灯包括环形灯、弯管荧光灯(例如常用的U形灯和环形灯等)、节能灯、无极灯、组合荧光灯管(在实用中为了降低灯管的长度和直径,将各灯管组合在一起,这样可以获得较宽的光输出功率范围,由于它的节能效果好,有可能取代白炽灯的应用场合。
这种灯的镇流器和灯管是不组装在一体的)和紧凑型一体荧光灯(CFL)(这种灯是将灯管和镇流电路做成一体,具有使用方便的优点)等。
20世纪70年代,荷兰发明了三基色荧光粉,可承受更强的紫外线,三基色荧光粉是稀土材料制成的,价格昂贵,比普通荧光粉(卤磷酸钙)高出数十倍,制成的荧光灯不易推广。
直到1979年,荷兰首先推出紧凑型三基色荧光灯,灯管的直径为12.5mm,用粉量大大减少,经过弯曲折叠、接桥等工艺处理,成为紧凑型号的PL灯和SL灯,功率有7W、9W、11W、13W、18W、25W等规格,发光效率为45~60lm/W,显色指数在80以上,色温2700~2800K,寿命5000h。
紧凑型荧光灯的问世是近代照明史上的重大贡献,引起世界各国照明界的关注。
继荷兰之后,德国、英国、美国、日本、中国也相继开发出单π、双π、3π、双D、螺旋、双H、3HV、单U、双U、UH、UHV、细管环形等以及粗管径的单π、单H、双U球形灯。
紧凑型荧光灯经过十多年的改进和提高,已向系列化电子一体化方向发展,结构更接近白炽灯,与同功率白炽灯相比,可节电80%,灯的寿命已达10000h,成为逐步取代耗能大的白炽灯的最有竞争力的产品。
目前这类灯价格还很高,进入千家万户的家庭照明,还要有一个宣传、比较和认识的过程。
严格来说,在荧光灯中,从节能的角度考虑,应该推广使用的是细管径、涂有三基色荧光粉且配有高频电子镇流器的荧光灯,而不单是节能灯。
而节能灯是满足上述三个条件的一个典型代表。
节能灯受到了广泛的欢迎,它的发展很快。
20世纪的节能灯的灯型仅有H、U 和Ⅱ型三种,逐步发展为双H、双U和双Ⅱ型,现在又开发出3U、3Ⅱ、4U、4Ⅱ和螺旋型,还有调光型的节能灯产品问世。
节能灯的功率也不断增大,现已有85W和125W的大功率节能灯问世。
它们的镇流器已从分立元件发展到使用表面贴装元件,甚至集成电路。